专利名称：一种弹簧疲劳试验设备及其试验方法
技术领域：
本发明涉及试验设备领域，更具体的说，是涉及一种弹簧疲劳试验设备，本发明同 时还涉及这种试验设备的试验方法。
背景技术：
平面涡卷弹簧主要用于承受弯曲的扭矩，通过弹簧的自身的扭转储能，并根据需 要释放能量实现动作。这就需要平面涡卷弹簧能够在规定的时间内实现卷紧和松卷，现有 的涡卷弹簧疲劳试验设备，在检测方法上种类繁多，如通过液压缸往复动作实现涡卷弹簧 的松紧，伺服电机正反转的方式实现涡卷弹簧的松紧等，但是这些方法存在一些不足之处 1、液压缸和伺服电机在反应时间上动作迟缓，造成完成疲劳试验需要的时间较长，如液压 缸完成ι千万次的疲劳试验需要2至3个月。其他设备甚至需要4个月才能完成；2、总负 载扭矩较大，效率低下。由于一次只能检测一个弹簧，伺服电机每旋转一周弹簧工作只能工 作一次，造成试验效率的低下。如果需要检测多个弹簧则造成作用在动力设备上的总负载 扭矩等于几个弹簧的叠加，增大了负载；3、设备需要动力设备如液压缸机构和伺服电机，弹 簧工作中产生大量的热，需要散热设备。这些设备和机构造成成本的增大；4、这些设备的通 用性较差，如液压缸式的无法改变预紧角度而伺服电机需要改变电流的设置才能实现，使 得通用性较差。
发明内容
本发明为了克服现有弹簧疲劳试验设备的缺陷，提出了一种更高效，更节省成本， 动力输出更小的，散热设备成本更低廉，更符合弹簧实际受力的弹簧疲劳试验设备，本发明 同时还涉及这种弹簧疲劳试验设备的试验方法。要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为本发明为一种弹簧疲劳试验设备，所述的弹簧疲劳试验设备包括凸轮盘，传动轴， 摇臂，抱死块，第一摇臂轴，第二摇臂轴，滑块，支架，直流电机，控制开关，所述的支架设置 为倒“T”型结构，椭圆形的凸轮盘套装在传动轴上，凸轮盘两侧面设置凹下的沿凸轮盘两侧 面一周的滑块型特殊凸轮形线的线槽，传动轴与支架的支架本体连接；抱死块固定在支架 本体侧边上，摇臂的大孔与抱死块连接，第一摇臂轴穿过摇臂的大孔并穿过抱死板的圆孔， 第二摇臂轴穿过摇臂的小孔，第二摇臂轴的摇臂轴小端抵靠在抱死块上，另一端与滑块连 接，滑块嵌装在滑块型特殊凸轮形线的线槽中，传动轴的一端与电机连接，电机与控制其转 停的控制开关连接。所述的支架设置为两个，两个支架平行布置，传动轴的两端分别连接在两个支架 的支架本体上，抱死块设置为四个，每个支架本体的两端各设置两个，所述的传动轴与电机 通过联轴器连接，所述的疲劳设备还包括光电传感器，直流调速板及调速旋钮，所述的光电 传感器安装在联轴器一侧的底座上。所述的弹簧疲劳试验设备还包括底座框架，防护罩，油底盒，油底盒固定在底座
4上，两个支架均固定在盛放润滑用的机油的油底盒中，防护罩罩住凸轮盘，底座与底座框架 连接。所述的第一摇臂轴的“T”形端设置钩挂涡卷弹簧的挂钩凹槽，涡卷弹簧的中心部 位的一端钩挂在挂钩凹槽中，另一端钩挂在第二摇臂轴的小端上，第二摇臂轴的小端与摇 臂的小孔过盈配合，其靠近凸轮盘的一端与滑块间隙配合，第一摇臂轴的非“T”形端与摇臂 的大孔间隙配合。所述的传动轴通过花键与凸轮盘连接，传动轴与花键配合的部位设置中空槽，所 述的传动轴上设置防止传动轴轴向窜动的限位并帽和限位台阶。所述的滑块加工成椭圆形结构，与其连接的第二摇臂轴的摇臂轴小端抵靠在抱死 块上，所述的第一摇臂轴穿过抱死板的圆孔，抱死板上有螺栓孔，通过螺栓的作用连接盖板 和抱死板，在螺栓拧紧过程中，第一摇臂轴受到盖板和抱死板的挤压作用，实现第一摇臂轴 的抱死，从而无法转动。所述的底座通过螺栓孔安装在底座框架上，在底座框架的长边面板上，安装控制 开关，计数器显示器和调速旋钮，所述的调速板放置在底座框架内，底座上放置电机，传动 轴穿过凸轮盘后安装在支架上，两个支架放置在油底盒内，并通过底座上的螺栓孔将支架、 油底盒和底座固定连接在一起，并用密封胶密封连接的部位。本发明同时还涉及这种弹簧疲劳试验设备的试验方法，所述的试验方法的试验步 骤为a)所述的弹簧疲劳试验设备开始试验时，涡卷弹簧一端挂在挂钩凹槽上，另一端 钩挂在第二摇臂轴的摇臂轴小端上；b)旋转调速旋钮调整电机转速，设置计数器显示器上的按钮设置指定转数，开动 控制开关，直流电机带动传动轴做旋转运动，传动轴带动凸轮盘转动；c)布置在凸轮盘上的滑块在滑块型线槽的作用下，沿着槽形形线开始动作，滑块 带动第二摇臂轴做往复式运动，而固定在第一摇臂轴挂钩凹槽上的涡卷弹簧随之开始做卷 紧和松卷的动作。所述的试验设备上的光电传感器安装在联轴器一侧，凸轮盘做旋转运动时，通过 红外线检测传动轴的转数，由于凸轮盘的对称造型，使得弹簧的工作次数为传动轴转数的 两倍，这样可以计算得到弹簧的工作次数，所述的调速板和调速旋钮配合完成电机的转速 调整，通过旋转调速按钮改变通过电机的电流大小来改变电机转速的大小，并通过计数器 显示器上的按钮设置指定转数，当达到指定转数时自动停止，实现无人化操作，所述的控制 开关用于控制设备的启停。当需要提高工作频次时，只需要旋转调速旋钮，即可以实现电机的转速控制，而实 现工作频次的变化，当需要更换不同预紧角度的弹簧时，只需要首先将盖板上的螺栓松下， 旋转中间的第一摇臂轴，由于涡卷弹簧一端挂在第一摇臂轴上的挂钩凹槽上，弹簧的另一 端钩挂在第二摇臂轴的摇臂轴小端上固定不动，旋转第一摇臂轴，就会使得弹簧的预紧角 度发生变化，弹簧即可以实现不同预紧角度的预紧，而使工作角度不变化。采用本发明的技术方案，能带来以下的有益效果本发明通过以上的这些机构的操作，简单可靠的实现了弹簧疲劳设备的高效化的 检测，由于对称交叉安装了四个涡卷弹簧试验装置，当其中两个弹簧在槽型凸轮作用下有
5预紧趋势时，另外两个弹簧则正好有松卷的趋势，这样可以借助弹簧自身的扭转力和部分 的电机驱动力实现凸轮的旋转，使整个机构的动力输出不再是四个弹簧力的叠加即4倍的 弹簧力，而是相当于约1.5倍的弹簧力，所需动力输出大大降低。另外，本发明中的调速板 和调速旋钮配合完成电机的转速调整，并设置转数，当达到指定转数时自动停止，从而实现 无人化操作。
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明图1为本发明所述的弹簧疲劳试验设备的整体结构示意图；图2为本发明的凸轮盘的结构示意图；图3为本发明的传动轴的结构示意图；图4为传动轴的剖面视图；图5为传动轴和凸轮盘的装配结构示意图；图6为弹簧预紧机构的结构示意图；图7为抱死块的结构示意图；图8为摇臂的结构示意图；图9为加装四个弹簧预紧机构、支架及凸轮盘结构的示意图；图10为滑块的结构示意图；图11为第一摇臂轴的结构示意图；图12为防护罩的结构示意图；图13为防护罩和油底盒的配合结构示意图；图14为本发明的部分部件的装配图；图15为本发明的弹簧疲劳试验设备的四个涡卷弹簧产生的扭矩曲线图；图中标记为1、凸轮盘；2、传动轴；3、中空槽；4、限位并帽；5、滑块型线槽；6、限 位台阶；7、涡卷弹簧；8、第二摇臂轴小端；9、摇臂；10、第一摇臂轴；11、耐磨垫片；12、抱死 块；13、盖板；14、第二摇臂轴；15、穿过螺栓的抱死孔；16、抱死块上的螺栓孔；17、连接销 孔；18、挂钩凹槽；19、防护罩；20、滑块；21、油底盒；22、螺栓孔；23、支架；24、电机；25、联 轴器；26、底座；27、底座框架；28、控制开关；29、计数器显示器；30、调速旋钮；31、光电传 感器；32、调速板；33、长边面板。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构 件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步 的详细说明如附图1所示，本发明为一种弹簧疲劳试验设备，所述的弹簧疲劳试验设备包括 凸轮盘1，传动轴2，摇臂9，抱死块12，第二摇臂轴14，滑块20，支架23，电机24，控制开关 28，所述的支架23设置为倒“T”型结构，凸轮盘1套装在传动轴2上，凸轮盘1侧面设置凹 槽型的沿凸轮盘1两侧面一周的滑块型线槽5，传动轴2与支架23连接；抱死块12固定在 支架23的侧边上，第一摇臂轴10穿过摇臂9的大孔34，并穿过抱死块12上的圆孔36，第二摇臂轴14穿过摇臂9的小孔35，第二摇臂轴14的第二摇臂轴小端8抵靠在抱死块12上， 第二摇臂轴14与第二摇臂轴小端8相反的另一端与滑块20连接，滑块20嵌装在滑块型线 槽5中，传动轴2的一端与电机24连接，电机24与控制其转停的控制开关28连接。图11为第一摇臂轴的结构示意图。本发明中，由摇臂9，抱死块12，第一摇臂轴10，耐磨垫片11，盖板13，第二摇臂轴 14，滑块20组成弹簧预紧机构；图6为弹簧预紧机构的结构示意图。图8为摇臂的结构示意图。所述的支架23设置为两个，两个支架23平行布置，传动轴2的两端分别连接在两 个支架23上，抱死块12设置为四个，每个支架23的两侧边各设置两个，所述的传动轴2与 电机24通过联轴器25连接，所述的疲劳设备还包括光电传感器31，直流调速板32及调速 旋钮30，所述的光电传感器31安装在联轴器25 —侧的底座26上。所述的弹簧疲劳试验设备还包括底座框架27，防护罩19，油底盒21，油底盒21固 定在底座26上，两个支架23均固定在盛放机油的油底盒21中，防护罩19罩住凸轮盘1，底 座26与底座框架27连接。所述的第一摇臂轴10的摇臂轴T形端上设置钩挂涡卷弹簧7的挂钩凹槽18，涡卷 弹簧7的中心部位的一端钩挂在挂钩凹槽18中，另一端钩挂在第二摇臂轴14的摇臂轴小 端8上，第二摇臂轴14与摇臂9的小孔35过盈配合，第二摇臂轴14与摇臂轴小端8相反 的另一端与滑块20间隙配合，第一摇臂轴10与摇臂9的大孔34间隙配合，在摇臂9两侧 放置穿过第一摇臂轴10的耐磨垫片11。所述的传动轴2通过花键与凸轮盘1连接，传动轴2与花键配合的部位设置中空 槽3，传动轴2上设置防止传动轴2轴向窜动的限位并帽4和限位台阶6。所述的滑块20加工成椭圆形结构，与其连接的第二摇臂轴14的摇臂轴小端8抵 靠在抱死块12上，所述的第一摇臂轴10穿过抱死板12的圆孔36，抱死板12上有螺栓孔 16，通过螺栓的作用连接盖板13和抱死板12，在螺栓拧紧过程中，第一摇臂轴10受到盖板 13和抱死板12的挤压作用，实现第一摇臂轴10的抱死无法转动。抱死块12的结构如图7 所示。所述的底座26通过螺栓孔22安装在底座框架27上。在底座框架27的长边面板 33上，安装控制开关28，计数器显示器29和调速旋钮30，所述的调速板32放置在底座框架 27内，底座26上放置电机24，传动轴2穿过凸轮盘1后安装在支架23上，两个支架23放 置在油底盒21内，并通过底座26上的螺栓孔22将支架23、油底盒21和底座26固定连接 在一起，并用密封胶密封连接的部位。本发明同时还涉及这种弹簧疲劳试验设备的试验方法，所述的试验方法的试验步 骤为a)所述的弹簧疲劳试验设备开始试验时，涡卷弹簧7 —端挂在挂钩凹槽18上，另 一端钩挂在第二摇臂轴14的摇臂轴小端8上；b)旋转调速旋钮30，调整电机24转速，通过计数器显示器29上的按钮设置指定 转数，开动控制开关28，电机24带动传动轴2做旋转运动，传动轴2带动凸轮盘1转动；c)布置在凸轮盘1上的滑块20在滑块型线槽5的作用下，沿着具备槽形形线开始 动作，滑块20带动第二摇臂轴14做往复式运动，而固定在第一摇臂轴10的挂钩凹槽18上的涡卷弹簧7随之开始做卷紧和松卷的动作。所述的试验设备上的光电传感器31安装在联轴器25 —侧，凸轮盘1做旋转运动 时，通过红外线检测传动轴2的转数，由于凸轮盘1的对称造型，使得弹簧7的工作次数为 传动轴2转数的两倍，这样可以计算得到弹簧7的工作次数，所述的调速板32和调速旋钮 30配合完成电机24的转速调整，通过旋转调速旋钮30，改变通过电机24的电流大小来改 变电机24转速的大小，并通过计数器显示器29上的按钮设置指定转数，当达到指定转数 时，自动停止，实现无人化操作，所述的控制开关28用于控制试验设备的启停。试验时，当需要提高工作频次时，只需要旋转调速旋钮30，即可以实现电机24的 转速控制，从而实现工作频次的变化，当需要更换不同预紧角度的弹簧7时，只需要首先将 盖板13上的螺栓松下，旋转中间的第一摇臂轴10，由于涡卷弹簧7 —端挂在第一摇臂轴10 上的挂钩凹槽18上，弹簧7的另一端钩挂在第二摇臂轴14的摇臂轴小端8上固定不动，旋 转第一摇臂轴10，就会使得弹簧7的预紧角度发生变化，弹簧7即可以实现不同预紧角度的 预紧，而使工作角度不变化。在本发明的试验设备中，所述的凸轮盘1为盘形凸轮，凸轮盘1的最大升程即为根 据涡卷弹簧7最大工作角度换算成的升程。滑块型线槽5为槽形结构，通过软件仿真其凸 轮形线得到使凸轮受力最小的形线，并且去除基圆段对称为两个桃形状态，对称结构使凸 轮盘1没有了离心力，从而更加稳定，并且使凸轮每旋转一周，弹簧7工作两次，提高了工作 效率，凸轮盘1上的滑块型线槽5在凸轮盘1两侧均有布置，可以实现两侧的同时运转，如 图1所示。图2为通过软件仿真使凸轮受力最小并且根据弹簧工作角度换算成凸轮升程的 形线的凸轮盘1，凸轮盘1两侧面的结构完全相同，便于实现两侧的同时无干扰工作。所述的传动轴2通过花键与凸轮盘1连接，传动轴2上与花键配合位置的部位设 置为中空结构，便于花键的安装，为防止凸轮盘1与传动轴2的轴向窜动，特设置限位台阶 6和并帽结构4实现限位。如图3、图4和图5所示。本发明的弹簧预紧机构如图5所示，弹簧挂钩位置安装在第一摇臂轴的” T”形端 的位置，第二摇臂轴小端8与摇臂9的小孔过盈配合，其靠近凸轮盘1 一端与滑块20间隙 配合，所述的滑块20加工成椭圆形结构，减小了对凸轮盘1的滑块型线槽5侧壁的作用力， 其小端8伸出摇臂9上的小孔并挡在抱死板的一边上，实现预紧后无法回弹。第一摇臂轴 10的” T”形端与摇臂9的大孔间隙配合，并穿过抱死板12及盖板13形成的抱死孔实现抱 死。当需要更换不同预紧角度的弹簧时，只要先将盖板13上的螺栓松下，旋转第一摇臂轴 10，由于涡卷弹簧7 —端挂在第一摇臂轴10上的挂钩凹槽18上，弹簧7的另一端钩挂在第 二摇臂轴14的摇臂轴小端18上固定不动，旋转第一摇臂轴10，就会使得弹簧7的预紧角度 发生变化，弹簧7即可以实现不同预紧角度的预紧，而使工作角度不变化。第一摇臂轴10穿过抱死板12的圆孔36，抱死板12上面有螺栓孔16，通过螺栓的 作用，连接盖板13和抱死板12，在螺栓拧紧过程中，第一摇臂轴10受到盖板13和抱死板 12的挤压作用实现第一摇臂轴10的抱死无法转动。所述的耐磨垫片11放置在摇臂9两侧，并穿过第一摇臂轴10，其作用是为防止抱 死板和摇臂9直接直接接触而造成的摩损。图12为防护罩的结构示意图；图13为防护罩和油底盒的配合结构示意图。
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所述的油底盒21为盛放润滑，降温作用的机油而设置，由于第二摇臂轴小端8靠 近凸轮盘1的一端套在滑块20上，滑块20在凸轮盘1中的滑块型线槽5中滑动，所以需要 润滑和冷却，为降低成本，舍弃传统的加装机油泵和油管的方法，而是通过在底座上安装内 部盛油的油底盒21。如图1所示，使凸轮盘1旋转到底部时，能够使滑块型线槽5浸润到油 液中去，旋转时，内侧滑块型线槽5带上的机油实现滑块型线槽5和第二摇臂轴小端8的润 滑，而机油依靠自重，回流到油底盒21中实现机油的循环往复，不断使已冷却的机油到达 滑块型线槽5的位置，达到冷却的目的。防护罩19内侧竖起的壁面上焊接有螺母，通过螺 栓将防护罩19和油底盒21固定在一起。在油底盒21的底部设置有通孔，通过在底座上的 螺栓孔将二者固定在一起，在油底盒和底座之间涂有密封胶，防止机油的泄露。支架23的上端中心位置安装传动轴2，在中心位置的外侧，沉入两个滚动轴承，支 撑传动轴2在支架上旋转。支架23两竖起壁面上有位置不同的螺栓孔和销孔，用于通过螺 栓和锁销加装弹簧预紧机构，每个支架23的每一侧加装一个弹簧预紧机构，这样，一次可 以完成四组弹簧的疲劳试验，提高了效率，其结构如图9所示。所述的底座放置在底座框架上承载支架以及动力输出，执行机构，弹簧预紧机构， 润滑散热机构。如图1所示，底座26通过螺栓孔安装在底座框架27上，在底座框架27的长边面 安装开关28，计数器显示器29和调速旋钮30。直流电机调速板放置在底座框架27内。底 座26上放置直流调速电机24，传动轴2穿过凸轮盘1后安装在支架上，两个支架23放置在 油底盒21内，并通过底座上的螺栓孔将支架23、油底盒21和底座26固定连接在一起，并用 密封胶密封可能泄露机油的部位。通过联轴器25将电机24和传动轴2连接在一起。通过 支架23侧壁上的螺栓孔将四个弹簧预紧机构固定在支架23上并同时可以使弹簧预紧机构 上的滑块20能够在凸轮槽中实现滑动。光电计数器31放置在联轴器25 —侧用于计数。于是，在直流调速电机24的驱动下，传动轴2带动凸轮盘1做旋转运动，而滑块20 在凸轮槽的作用下沿着槽形形线开始动作，滑块20带动第二摇臂轴小端8做往复式运动， 而固定在弹簧预紧机构上的平面涡卷弹簧就随之开始做卷紧和松卷的动作。滑块20的结 构如图10所示。图15为某种型号的四个涡卷弹簧产生的扭矩曲线图，从图中可以发现正向和反 向可以抵消一部分扭矩值。从此图可以看出，当其中一个弹簧的扭矩达到正向峰值时，另外 一个弹簧正好达到反向峰值，这样使得弹簧的总扭矩值抵消相减，降低了总的扭矩值。当需要提高工作频次的时候，只需要旋转调速旋钮30即可以实现电机24的转速 控制而实现工作频次的变化。当需要更换不同预紧角度的弹簧时，只需要首先将盖板13上 的螺栓松下，旋转中间的第一摇臂轴”T”形端10，即可以实现不同预紧角度的弹簧而使工作 角度不变化。上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述 方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本 发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
权利要求
一种弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的弹簧疲劳试验设备包括凸轮盘(1)，传动轴(2)，摇臂(9)，抱死块(12)，第一摇臂轴(10)，第二摇臂轴(14)，滑块(20)，支架(23)，电机(24)，控制开关(28)，所述的支架(23)设置为倒“T”型结构，凸轮盘(1)套装在传动轴(2)上，凸轮盘(1)两侧面设置凹槽型的沿凸轮盘(1)两侧面一周的滑块型线槽(5)，传动轴(2)与支架(23)连接；抱死块(12)固定在支架(23)侧边上，第一摇臂轴(10)穿过摇臂(9)的大孔(34)，并且穿过抱死块(12)上的圆孔(36)，第二摇臂轴(14)穿过摇臂(9)的小孔(35)，第二摇臂轴(14)的摇臂轴小端(8)抵靠在抱死块(12)上，第二摇臂轴(14)与摇臂轴小端(8)相反的另一端与滑块(20)连接，滑块(20)嵌装在滑块型具备特定凸轮形线的线槽(5)中，传动轴(2)的一端与电机(24)连接，电机(24)与控制其转停的控制开关(28)连接。
2.按照权利要求1所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的支架(23)设置为两 个，两个支架(23)平行布置，传动轴(2)的两端分别连接在两个支架(23)上，抱死块(12) 设置为四个，每个支架(23)的两端各设置两个，所述的传动轴(2)与电机(24)通过联轴器 (25)连接，所述的疲劳设备还包括光电传感器(31)，直流调速板(32)及调速旋钮(30)，所 述的光电传感器(31)安装在联轴器(25) —侧的底座(26)上。
3.按照权利要求1或2所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的弹簧疲劳试验 设备还包括底座框架(27)，防护罩(19)，油底盒(21)，油底盒(21)固定在底座(26)上，两 个支架(23)均固定在盛放机油的油底盒(21)中，防护罩(19)罩住凸轮盘(1)，底座(26) 与底座框架(27)连接。
4.按照权利要求1所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的第一摇臂轴(10)的 摇臂轴“T”形端上设置钩挂涡卷弹簧(7)的挂钩凹槽(18)，涡卷弹簧(7)中心部位的一端 钩挂在挂钩凹槽(18)中，另一端钩挂在第二摇臂轴(14)的摇臂轴小端(8)上，第二摇臂轴 (14)与摇臂(9)的小孔(35)过盈配合，第二摇臂轴(14)与摇臂轴小端⑶相反的另一端 与滑块(20)间隙配合，第一摇臂轴(10)与摇臂(9)的大孔(34)间隙配合，在摇臂(9)两 侧放置穿过第一摇臂轴(10)的耐磨垫片(11)。
5.按照权利要求1或2所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的传动轴(2)通过 花键与凸轮盘(1)连接，传动轴(2)与花键配合的部位设置中空槽(3)，所述的传动轴(2) 上设置防止传动轴(2)轴向窜动的限位并帽(4)和限位台阶(6)。
6.按照权利要求4所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的滑块(20)加工成椭 圆形结构，与其连接的第二摇臂轴(14)的摇臂轴小端(8)抵靠在抱死块(12)上，所述的第 一摇臂轴(10)穿过抱死板(12)的圆孔(36)，抱死板(12)上设有螺栓孔，通过螺栓连接盖 板(13)和抱死板(12)。
7.按照权利要求3所述的弹簧疲劳试验设备，其特征在于所述的底座(26)通过螺栓 孔安装在底座框架(27)上，在底座框架(27)的长边面板(33)上，安装控制开关(28)，计 数器显示器(29)和调速旋钮(30)，所述的调速板(32)放置在底座框架(27)内，底座(26) 上放置电机(24)，传动轴(2)穿过凸轮盘(1)后安装在支架(23)上，两个支架(23)放置在 油底盒(21)内，并通过底座(26)上的螺栓孔将支架(23)、油底盒(21)和底座(26)固定连 接在一起，并用密封胶密封连接的部位。
8.一种弹簧疲劳试验设备的试验方法，其特征在于所述的试验方法的试验步骤为a)所述的弹簧疲劳试验设备开始试验时，涡卷弹簧(7)—端挂在挂钩凹槽(18)上，另 一端钩挂在第二摇臂轴(14)的摇臂轴小端(8)上；b)旋转调速旋钮(30)调整电机(24)转速，设置计数器显示器(29)上的按钮设置指 定转数，开动控制开关(28)，直流电机(24)带动传动轴(2)做旋转运动，传动轴带动凸轮盘 ⑴转动；c)布置在凸轮盘上的滑块(20)在滑块型线槽(5)的作用下，沿着具备形线的槽形开始 动作，滑块(20)带动第二摇臂轴(14)做往复式运动，而固定在第一摇臂轴(10)的挂钩凹 槽(18)上的涡卷弹簧(7)随之开始做卷紧和松卷的动作。
9.按照权利要求8所述的弹簧疲劳试验设备的试验方法，其特征在于所述的试验设 备上的光电传感器(23)安装在联轴器(25) —侧，凸轮盘(1)做旋转运动时，通过红外线检 测传动轴(2)的转数，由于凸轮盘(1)的对称造型，使得弹簧的工作次数为传动轴(2)转数 的两倍，这样可以计算得到弹簧的工作次数，所述的调速板(32)和调速旋钮(30)配合完成 电机(24)的转速调整，通过旋转调速按钮(30)改变通过直流电机(24)的电流大小，来改 变电机(24)转速的大小，并通过设置计数器显示器(29)上的按钮设置指定转数，当达到指 定转数时自动停止，实现无人化操作，控制开关(28)用于控制设备的启停。
10.按照权利要求8所述的弹簧疲劳试验设备的试验方法，其特征在于当需要提高工 作频次的时候，只需要旋转调速旋钮(30)，即可以实现电机(24)的转速控制，而实现工作 频次的变化，当需要更换不同预紧角度的弹簧时，只需要首先将盖板(13)上的螺栓松下， 旋转中间的第一摇臂轴(10)，由于涡卷弹簧(7) —端挂在第一摇臂轴上的挂钩凹槽(18) 上，弹簧的另一端钩挂在第二摇臂轴(14)的摇臂轴小端(8)上固定不动，旋转第一摇臂轴 (10)，就会使得弹簧的预紧角度发生变化，弹簧即可以实现不同预紧角度的预紧，而使工作 角度不变化。
全文摘要
本发明提供一种应用于试验领域的弹簧疲劳试验设备，同时还涉及设备的试验方法，弹簧疲劳试验设备的支架(23)设置为倒“T”型结构，凸轮盘(1)装在传动轴(2)上，凸轮盘(1)侧面设滑块型线槽(5)，抱死块(12)固定在支架(23)侧边，摇臂轴(10)穿过大孔(34)和圆孔(36)，摇臂轴(14)穿过小孔(35)，摇臂轴小端(8)抵靠在抱死块(12)上，摇臂轴(14)与摇臂轴小端(8)相反的一端与滑块(20)连接，滑块(20)嵌装在线槽(5)中，传动轴(2)与电机(24)连接，电机(24)与控制开关(28)连接。本发明实现了弹簧疲劳设备的高效化的检测，所需动力输出大大降低，同时还实现无人化操作。
文档编号G01M13/00GK101881693SQ20101014008
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者曹志诚, 李雪涛, 王震, 范礼 申请人:芜湖杰锋汽车动力系统有限公司